Experimento genético faz ovários produzirem espermatozoides

Pesquisadores japoneses descobriram um gene que determina se células germinativas – que dão origem aos gametas em diversas espécies – vão se tornar espermatozoides ou óvulos. O gene, batizado de foxl3, foi identificado em experimentos realizados com peixes. Quando o gene foi “desativado” em fêmeas, elas passaram a produzir espermatozoides saudáveis em seus ovários.

O estudo, que teve seus resultados publicados nesta quinta-feira, 11, na revista Science, foi liderado por Toshiya Nishimura e Minoru Tanaka, do Instituto Nacional de Biologia Básica, no Japão.

Existentes em machos e fêmeas, as células germinativas são inicialmente “genéricas”, mas já nas primeiras fases de desenvolvimento de um embrião elas se diferenciam para formar os gametas - espermatozoides ou óvulos. No entanto, até agora o mecanismo responsável por essa decisão não estava claro.

O novo estudo conclui que o gene foxl3 funciona como um “interruptor sexual”, decidindo o destino das células germinativas. Os autores manifestaram surpresa ao descobrir que é possível gerar um espermatozoide fora do ambiente do órgão reprodutivo masculino.

O experimento foi realizado com um tipo de peixe-arroz conhecido como medaka(Oryzias Iatipes), mas, segundo os autores, é possível que os resultados se apliquem a todos os vertebrados. Os humanos não possuem o gene foxl3, mas os cientistas suspeitam que exista no organismo humano um mecanismo semelhante, com a função de um interruptor sexual.

De acordo com os autores, o gene foxl3 atua nas células germinativas das fêmeas “para impedir que elas se diferenciem como espermatozoides”. O estudo demonstrou que o foxl3 é expresso unicamente nas células germinativas, mas não nas células somáticas dos ovários.

Em fêmeas com o gene foxl3 “desligado”, a aparência do corpo continuou com todas as características típicas das fêmeas, mas seus ovários começaram a formar um grande número de espermatozoides e, ao mesmo tempo, uma pequena quantidade de óvulos. Esses espermatozoides gerados pelas fêmeas mutantes foram usados para fertilizar óvulos de fêmeas comuns, por inseminação artificial, gerando peixes totalmente normais e saudáveis.

Os pesquisadores verificaram, ainda, que a formação dos espermatozoides nos ovários das fêmeas é mais rápida que sua formação natural nas gônadas dos machos. Por conta disso, segundo eles, as pesquisas para a aplicação da descoberta em aquicultura já foram iniciadas.

“Nos deixou muito surpresos o fato de que espermatozoides saudáveis tenham sido produzidos ali (nos ovários), embora o ambiente ao redor das células germinativas fosse o da fêmea. Esse interruptor sexual presente nas células germinativas é independente do sexo do organismo onde elas estão - e isso é uma descoberta inteiramente nova”, disse Nishimura.

Segundo Tanaka, embora fosse conhecido que as células germinativas podem se tornar tanto espermatozoides como óvulos, ninguém sabia que elas tinham, em vertebrados, um mecanismo que funcionasse como um interruptor responsável por decidir seu destino como óvulo ou espermatozoide. “Nossos resultados indicam que, assim que a decisão é tomada, as células germinativas têm a capacidade de se desenvolver até o fim. Eu acredito que é algo muito significativo que esse mecanismo tenha sido descoberto”, declarou Tanaka.